JP2004316260A

JP2004316260A - 鋼製スリットダム

Info

Publication number: JP2004316260A
Application number: JP2003111984A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Morita; 昭宏森田; Keiichi Iwatsuri; 敬一岩釣; Hisashi Osumi; 久大隅
Original assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Metal Products Co Ltd
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】流されてくる木や岩石によって蓋が吹き飛ばされる恐れがなく、柱部材上面が開放することなく、鋼製柱部材内に雨水がたまることなく、鋼製柱部材としての鋼管が腐食劣化する恐れのない鋼製スリットダムを提供すること。
【解決手段】鋼製スリットダムにおいて、鋼管柱部材１の上端５から離れた上部内面６に抜け止めブラケット９が周方向に間隔をおいて設けられ、抜け止めブラケット９の下方に底板受け用のブラケット１０が設けられ、鋼管柱部材１の内径よりも僅かに小さい外径とされた充填材受け用の底板７の外周部には、抜け止めブラケット９を通過可能な切り欠き部１１が周方向に間隔をおいて設けられて、充填材受け用の底板７が底板受け用のブラケット１０に設置可能とされ、その底板７を埋め込むように底板上部の鋼管柱部材１内に硬化性充填材８を設ける。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常の中小出水に含まれる比較的粒径の細かい掃流土砂は、積極的に透過させて下流に流し土石流発生までのダム上流の貯砂容量を確保し、土石流発生時には、土石流中の巨礫・流木や多量の土砂を捕捉して河川下流への流出を防止するための透過型構造の鋼製スリットダムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、鋼製柱部材を有する鋼製構造体を備えた鋼製スリットダムが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、鋼製柱部材の上部開口部を塞ぐために、鋼製フランジを溶接する等、鋼製キャップにて蓋をしていた。また、鋼製柱部材としての鋼管内部に、砂等を充填し、その砂等を押さえるために、コンクリート製の蓋を設けることも知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
しかし、蓋が、流されてくる木や岩石によって吹き飛ばされて、柱部材上面が開放してしまうことにより、鋼製柱部材内に雨水がたまり、鋼管が腐食劣化する恐れがある。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５７−２９７１７号公報
【特許文献２】
特開２０００−３５５９２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、流されてくる木や岩石によって蓋が吹き飛ばされる恐れがなく、したがって、柱部材上面が開放することなく、これによって鋼製柱部材内に雨水がたまることなく、鋼製柱部材としての鋼管が腐食劣化する恐れのない鋼製スリットダムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の従来の問題点を有利に解決するために、第１発明の鋼製スリットダムにおいては、複数の鋼管柱部材と、鋼管柱部材間を結合する水平部材を備えた骨組構造体を主要素とする鋼製スリットダムにおいて、前記鋼管柱部材における上端から離れた上部内面に充填材受け用の底板を設け、その底板を埋め込むように底板上部の鋼管柱部材内に硬化性充填材を充填したことを特徴とする。
【０００７】
また、第２発明では、第１発明の鋼製スリットダムにおいて、鋼管柱部材の上端から離れた上部内面に複数の抜け止めブラケットが周方向に間隔をおいて設けられ、前記抜け止めブラケットの下方に底板受け用のブラケットが設けられ、鋼管柱部材の内径よりも僅かに小さい外径とされた前記充填材受け用の底板の外周部には、抜け止めブラケットを通過可能な切り欠き部が周方向に間隔をおいて設けられて、底板が底板受け用のブラケットに設置されていることを特徴とする。
【０００８】
また、第３発明では、第２発明の鋼製スリットダムにおいて、前記底板受け用のブラケットの平面外形寸法が、抜け止めブラケットの平面外形寸法より大きくされ、前記底板には、平面外形寸法が底板受け用のブラケットの平面外形寸法より小さく、抜け止めブラケットの平面外形寸法より大きい切り欠き部が、抜け止めブラケットと同じ角度間隔で設けられていることを特徴とする。
【０００９】
また、第４発明では、第２または第３発明の鋼製スリットダムにおいて、底板受け用のブラケットと抜け止めブラケットの取り付け位置が、上方から見て重ならないように、周方向に位置をずらして鋼管柱部材内面に取り付けられていることを特徴とする。
【００１０】
また、第５発明では、第２発明〜第４発明のいずれかの鋼製スリットダムにおいて、底板受け用のブラケットと抜け止めブラケットがアングル材により構成されて鋼管柱部材内に固着されていることを特徴とする。
【００１１】
また、第６発明では、第１発明〜第５発明のいずれかの鋼製スリットダムにおいて、硬化性充填材が、コンクリートまたはモルタルであることを特徴とする。
【００１２】
また、第７発明では、第１発明〜第６発明のいずれかの鋼製スリットダムにおいて、鋼管柱部材と水平部材が断面円形鋼管であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１〜図６は本発明の第１実施形態を示すものであって、左右方向に間隔をおいて配置された上流側配置の鋼管柱部材１相互が、これらに溶接により取付けられた左右方向に張り出す水平部材２先端の取付フランジ３相互がボルト・ナットにより固定されて一体に連結され、左右方向に間隔をおいて配置された下流側配置の鋼管柱部材１相互が、これらに溶接により取付けられた左右方向に張り出す水平部材２先端の取付フランジ３相互がボルト・ナットにより固定されて一体に連結され、前後方向に間隔をおいて配置された上流側配置の鋼管柱部材１と下流側配置の鋼管柱部材１とは、これらに取付けられた前後方向に張り出す水平部材２先端の取付フランジ３相互または中間水平部材２ａ先端の取付フランジ３がボルト・ナットにより固定されて、立体骨組み構造体４が構成されている。
【００１５】
複数の立体骨組み構造体４が左右方向（幅方向）に間隙（スリット）Ｇをおいて配置されると共に各立体骨組み構造体４の下部がコンクリート基礎部１２に埋め込み固定されて、鋼製スリットダム１４が構成されている。
【００１６】
図６に示すように、上流側配置の各鋼管柱部材１および下流側配置の各鋼管柱部材１における上端５から下方に離れた上部内面６に、充填材受け用の底板７が設けられ、その底板７を埋め込むように、底板上部の鋼管柱部材１内に、モルタルまたはコンクリートからなる硬化性充填材８が設けられて蓋１５が形成された立体骨組み構造体４とされている。
【００１７】
さらに、蓋１５の部分およびこれを形成するまでの手順について、図４〜図６を参照して説明すると、横断面円形の鋼管柱部材１の上端５から下方に離れた上部内面６に、短尺に切断された圧延山形鋼製アングル等からなる複数の抜け止めブラケット９が周方向に間隔をおいて配置されて、抜け止めブラケット９の縦部分が鋼管柱部材１の内面に溶接により固定されて設けられ、かつ抜け止めブラケット９の下方に、短尺に切断された圧延山形鋼製アングルからなる複数の底板受け用のブラケット１０が周方向に間隔をおいて配置されて、底板受け用のブラケット１０の縦部分が鋼管柱部材１の内面に溶接により固定されて設けられている。圧延によって製造された山形鋼を短尺に切断して形成した抜け止めブラケット９であると、後記のずれ止め部材として機能させる場合、剛性の高い部材となる。
【００１８】
次いで、図５に示すように、充填材受け用の底板７を前記各底板受け用のブラケット１０の水平部分上面に載置する。前記の充填材受け用の底板７は、図９に示すように、鋼管柱部材１の内径よりも僅かに小さい外径とされた充填材受け用の底板７で、その外周縁部には、鋼管柱部材１内の抜け止めブラケット９を通過可能なように、それぞれの抜け止めブラケット９に対応する角度間隔位置（図示の場合は９０度の角度間隔）に切り欠き部１１が周方向に間隔をおいて内向きに設けられて、充填材受け用の底板７を鋼管柱部材１の上面から、切り欠き部１１により抜け止めブラケット９を通過させて、底板受け用のブラケット１０に設置可能とされている。
【００１９】
さらに説明すると、充填材受け用の底板７には、抜け止めブラケット９の平面外形寸法より大きい平面外形寸法（切り欠き部１１の溝底部の平面幅寸法とこれに接続する側辺部の平面長さ寸法と、側辺部先端部間の平面長さ寸法）の切り欠き部１１が抜け止めブラケット９と同じ角度間隔で設けられ、鋼管柱部材１の上面から各切り欠き部１１を通して底板７を底板受け用のブラケット１０の位置まで挿入設置可能とされ、充填材受け用の底板７の姿勢および周方向の位置調整されて設置されている。図示の形態では、充填材受け用の底板７の上面には、間隔をおいてコ字状に折り曲げ形成されたコ字状鋼棒の脚部が溶接により固着されて、搬送時の取っ手１３が間隔をおいて複数設けられ、充填材受け用の底板７上に、硬化性充填材特にコンクリートまたはモルタルからなる硬化性充填材８が充填・硬化された状態では、前記取っ手１３がずれ止め作用し、一体化が高められている。
【００２０】
底板受け用のブラケット１０の平面外形寸法は、抜け止めブラケット９の平面外形寸法より大きく設定され、充填材受け用の底板７の切り欠き部１１の平面外形寸法が、底板受け用のブラケット１０の平面外形寸法より小さく設定され、抜け止めブラケット９の平面外形寸法より大きく設定されている。これにより、底板受け用のブラケット１０は、充填材受け用の底板７を支承し、かつその切り欠き部１１を塞ぐことができ、また、充填材受け用の底板７は切り欠き部１１により抜け止めブラケット９を通過できる構成とされている。この形態のように、抜け止めブラケット９と底板受け用のブラケット１０とを、平面的にその半径方向中心線が重なるように等角度間隔で設けると、充填材受け用の底板７を回転させることなく底板受け用のブラケット１０に載置することができる。
【００２１】
底板受け用のブラケット１０に、充填材受け用の底板７の切り欠き部１１が塞がれるように載置され、必要に応じ底板受け用のブラケット１０に切り欠き部１１の部分で、充填材受け用の底板７を底板受け用のブラケット１０に溶接により固定し、図６に示すように、充填材受け用の底板７を型枠として、抜け止めブラケット９を埋め込むように、コンクリートまたはモルタル等の硬化性充填材８を鋼管柱部材１の上端５まで充填し、蓋１５を形成する。
【００２２】
コンクリートまたはモルタルからなる硬化性充填材８が充填硬化した状態では、抜け止めブラケット９が、硬化したコンクリートまたはモルタルあるいは充填材受け用の底板７の抜け出しを防止するずれ止め部材あるいはせん断キーの作用を発揮し、一体化が高められている。なお、底板受け用のブラケット１０の側面に係合する凸部を、充填材受け用の底板７の切り欠き部１１の両側下面に設けて、充填材受け用の底板７が底板受け用のブラケット１０に対しずれ動かないようにする形態とすると、充填材受け用の底板７の設置作業が容易になると共に位置決めされる。
【００２３】
図７に示すように、底板受け用のブラケット１０と抜け止めブラケット９の取り付け位置が、上方から見て重ならないように、周方向に位置をずらして鋼管柱部材内面１に取り付けられていると、底板受け用のブラケット１０が上方からよく見えるため、充填材受け用の底板７の切り欠き部１１を、底板受け用のブラケット１０により塞ぐように設置する作業を容易に確実に行うことができ、また抜け止めブラケット９を埋め込むように底板７上にモルタルまたはコンクリートからなる硬化性充填材８を充填・硬化した状態では、抜け止めブラケット９と底板７との間の硬化性充填材８は、抜け止めブラケット９と底板７とにより拘束されるので、抜け止めブラケット９の鉛直下に底板受け用のブラケット１０が配置される形態よりも一体化が高まる。
【００２４】
底板受け用のブラケット１０と抜け止めブラケット９が鋼製等のアングル材により構成されていると、市販の安価な鋼材等を使用することができ、また、底板受け用のブラケット１０と抜け止めブラケット９が、前記のように鋼管柱部材１内に溶接により固着されていると、容易に固定することができる。
【００２５】
なお、硬化性充填材８が、コンクリートまたはモルタルであると、蓋１５の現場施工を容易に安価に行うことができ、蓋１５の剛性および一体性を向上させることができる。
【００２６】
鋼管柱部材１と水平部材２としては、断面円形または断面楕円形あるいは角形の中空鋼管であればよいが、特に、断面の円形鋼管であると、剛性に方向性がなく一定している。また、断面が円形鋼管であると、市販の安価な鋼管を使用でき、経済的な鋼製スリットダムとなる。
【００２７】
図８に示すように、底板受け用のブラケット１０は、断面Ｌ字状の環状部材を溶接により鋼管柱部材１に固定してもよい。また、各形態の底板受け用のブラケット１０と抜け止めブラケット９の固定手段としては、ボルト・ナットにより鋼管柱部材１に固定しても良い。
また、底板受け用のブラケット１０に雌ねじ孔を設けてボルト等により充填材受け用の底板７を取付けてもよく、その他適当な手段により底板受け用のブラケット１０に充填材受け用の底板７を取付けてもよい。
【００２８】
本発明を実施する場合、鋼管柱部材１および水平部材２は、横断面円形以外の鋼管製柱部材としてもよく、鋼管柱部材１内の下部にコンクリートを充填し、鋼管柱部材１の下部の剛性を高めてもよく、鋼管柱部材１内に砂を充填してもよい。また、前記実施形態では、４本の鋼管柱部材１とし、水平部材２を上流側の鋼管柱部材１および下流側の鋼管柱部材１の上端部およびほぼ中央部に配置する形態の立体骨組み構造体４が示されているが、鋼管柱部材１の配置本数および配置形態並びに水平部材２の配置形態の異なる他の立体骨組み構造体に適用してもよい。
【００２９】
なお、図示の形態では、上流側の各鋼管柱部材１の下端部および下流側の各鋼管柱部材１の下端部には、それぞれ水平状態で鋼製座板１６が溶接により固定されていると共に、前記鋼製座板１６と鋼管柱部材１に溶接により固着された周方向の多数の補強リブ１７により補強されている。前記各鋼製座板１６は、図示省略のアンカーボルトによりコンクリート基礎部１２に固定され、各鋼管柱部材１の下部と共に埋め込み固定されている。
【００３０】
また前記各取付けフランジ３は、取付けフランジ３と鋼管製の水平部材２または鋼管製の中間水平部材２ａに溶接により固着された周方向の多数の補強リブ１８により補強されている。
【００３１】
本発明を実施する場合、抜け止めブラケット９を上下方向に複数段設けてもよく、あるいは周方向にずらして抜け止めブラケット９を上下方向に複数段設けてもよく、このように複数段設けると、モルタルまたはコンクリートの硬化性充填材８との一体性の高い蓋とすることができる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は以上の構成であるので次のような効果を有している。
第１発明によると、鋼管柱部材内部に蓋が一体に設けられるため、従来のように鋼製キャップを設ける場合に比べて、剛性が高まり、流木や石による蓋の飛散を防止でき、鋼管柱部材内に雨水がたまることによる鋼管柱部材の腐食・劣化を防止することができる。
【００３３】
第２発明によると、充填材受け用の底板の切り欠き部により抜け止めブラケットを通過させて底板受け用のブラケットに充填材受け用の底板を設置することができ、モルタルまたはコンクリートの硬化性充填材が充填・硬化されて蓋が形成された状態では、抜け止めブラケットにより、モルタルまたはコンクリートが硬化した蓋のずれ止め部材として作用し、一体化を高めることができる。
【００３４】
第３発明によると、前記底板受け用のブラケットの平面外形寸法が、抜け止めブラケットの平面外形寸法より大きくされ、充填材受け用の底板には、平面外形寸法が底板受け用のブラケットの平面外形寸法より小さく、抜け止めブラケットの平面外形寸法より大きい切り欠き部が、抜け止めブラケットと同じ角度間隔で設けられているので、簡単な形状の充填材受け用の底板で、抜け止めブラケットを通過させて、容易に底板受け用のブラケットに設置することができる。また、充填材受け用の底板の切り欠き部を前記底板受け用のブラケットにより塞いで支承させることができる。
【００３５】
第４発明によると、底板受け用のブラケットと抜け止めブラケットの取り付け位置が、上方から見て重ならないように、周方向に位置をずらして鋼管柱部材内面に取り付けられているので、下方の底板受け用のブラケットがよく見える状態で、充填材受け用の底板を確実に底板受け用のブラケットに設置することができる。また、充填材受け用の底板を、周方向に位置をずらして配置されているので、抜け止めブラケットから抜けないように鋼管柱部材内に設置できる。
【００３６】
第５発明によると、底板受け用のブラケットと抜け止めブラケットがアングル材により構成されて鋼管柱部材内に固着されているので、市販の安価な鋼製アングル材を使用して、安価な底板受け用のブラケットと抜け止めブラケットとすることができ、その取付けも容易である。
【００３７】
第６発明によると、硬化性充填材が、コンクリートまたはモルタルであるので、蓋の剛性を高めるばかりでなく、鋼管柱部材の上部の剛性を高めることができ、また抜け止めブラケットを蓋のずれ止め部材として作用させることができる。さらに抜け止めブラケットにより、鋼管柱部材とコンクリートまたはモルタルの密着性が向上する。
【００３８】
第７発明によると、鋼管柱部材と水平部材が断面円形鋼管であるので、市販の鋼管を使用して、施工の容易な安価な鋼製スリットダムとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る鋼製スリットダムを示す正面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る鋼製スリットダムの一部縦断側面図である。
【図３】図１の一部を拡大して示す一部縦断正面図である。
【図４】（ａ）は、鋼製柱部材の上部内面に、抜け止めブラケットとその下方に底板受け用のブラケットを設け状態の縦断正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図５】（ａ）は、図４（ａ）状態から充填材受け用の底板を鋼管柱部材の上面から底板受け用のブラケットに設置した後の状態を示す縦断正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図６】（ａ）は、図５（ａ）状態から充填材受け用の底板および抜け止めブラケットを埋め込むように、モルタルまたはコンクリートからなる硬化性充填材を充填した状態示す縦断正面図であり、（ｂ）は平面図である。
【図７】抜け止めブラケットとその下方の底板受け用のブラケットを周方向にずらして取付けた形態を示すものであって、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は硬化性充填材を取り除いた状態の平面図である。
【図８】底板受け用のブラケットの他の形態を示すものであって、（ａ）は縦断正面図、（ｂ）は硬化性充填材を取り除いた状態の平面図である。
【図９】充填材受け用の底板の一形態を示すものであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【符号の説明】
１鋼管柱部材
２水平部材
３取付フランジ
４立体骨組み構造体
５上端
６上部内面
７充填材受け用の底板
８硬化性充填材
９抜け止めブラケット
１０底板受け用のブラケット
１１切り欠き部
１２コンクリート基礎部
１３取っ手
１４鋼製スリットダム
１５蓋
１６鋼製座板
１７補強リブ

Claims

複数の鋼管柱部材と、鋼管柱部材間を結合する水平部材を備えた骨組構造体を主要素とする鋼製スリットダムにおいて、前記鋼管柱部材における上端から離れた上部内面に、充填材受け用の底板を設け、その底板を埋め込むように底板上部の鋼管柱部材内に硬化性充填材を充填したことを特徴とする鋼製スリットダム。
鋼管柱部材の上端から離れた上部内面に複数の抜け止めブラケットが周方向に間隔をおいて設けられ、前記抜け止めブラケットの下方に底板受け用のブラケットが設けられ、鋼管柱部材の内径よりも僅かに小さい外径とされた前記充填材受け用の底板の外周部には、抜け止めブラケットを通過可能な切り欠き部が周方向に間隔をおいて設けられて、底板が底板受け用のブラケットに設置されていることを特徴とする請求項１に記載の鋼製スリットダム。
前記底板受け用のブラケットの平面外形寸法が、抜け止めブラケットの平面外形寸法より大きくされ、前記底板には、平面外形寸法が底板受け用のブラケットの平面外形寸法より小さく、抜け止めブラケットの平面外形寸法より大きい切り欠き部が、抜け止めブラケットと同じ角度間隔で設けられていることを特徴とする請求項２に記載の鋼製スリットダム。
底板受け用のブラケットと抜け止めブラケットの取り付け位置が、上方から見て重ならないように、周方向に位置をずらして鋼管柱部材内面に取り付けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の鋼製スリットダム。
底板受け用のブラケットと抜け止めブラケットがアングル材により構成されて鋼管柱部材内に固着されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の鋼製スリットダム。
硬化性充填材が、コンクリートまたはモルタルであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の鋼製スリットダム。
鋼管柱部材と水平部材が断面円形鋼管であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の鋼製スリットダム。